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발육영점온도에서 파밤나방 5령 유충의 유전자 발현 저하
Suppression of Gene Expression in the Fifth Instar Larvae of Spodoptera exigua at Low Developmental Threshold Temperature 원문보기

한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, v.52 no.4, 2013년, pp.295 - 304  

최봉기 (안동대학교 생명자원과학과) ,  박영진 (안동대학교 생명자원과학과) ,  김용균 (안동대학교 생명자원과학과)

초록
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파밤나방(Spodoptera exigua)의 발육을 일으키는 최저온도를 결정하고, 이 상태의 생리적 특성을 서로 다른 기능군(대사, 신경, 면역 및 스트레스) 유전자의 발현 양상을 이해하기 위해 본 연구를 수행하였다. 알부터 번데기까지 파밤나방의 발육영점온도는 $5.5{\sim}11.6^{\circ}C$로 다양하였다. 유충은 알과 번데기에 비해 비교적 낮은 온도에서 발육이 가능하였다. 5령충의 경우 생리적 발육영점온도가 추정치($10.3^{\circ}C$)와 다르게 이보다 높은 $15^{\circ}C$에서 관찰되었다. 정량적 RT-PCR로 분석된 유전자의 발현양상은 유충 영기가 진행됨에 따라 모든 기능군의 대부분 유전자의 발현량이 증가하였고, 또한 5령 시기에서도 처리온도가 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량도 증가하였다. 비록 동일한 갓 탈피한 5령이라 하더라도 이전에 노출된 외부 온도에 따라 발현량이 상이하였다. 5령충의 생리적 발육영점온도인 $15^{\circ}C$에서 대부분의 유전자 발현량은 저하되었다. 그러나 높은 온도에서와 마찬가지로 발육기간이 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량이 증가하였다. 이상의 결과는 발육영점온도에서 파밤나방의 발육 관련 유전자의 발현이 전체적으로 수준은 낮지만 지속적으로 진행되고 있다는 것을 의미한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study aimed to understand the physiological status of the beet armyworm, Spodoptera exigua at low developmental threshold temperature (LTT) through analysis of gene-expression patterns associated with different functions (metabolism, nervous system, immune, and stress). The estimated LTTs for e...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 발육영점온도에서 파밤나방 5령의 유전자 발현량은 발육이 허용되는 온도의 개체들에 비해 현저히 낮았다. 그러나 이 상태에서 이들 유전자의 발현이 정지되지 않고 지속적으로 발현량을 증가시키는 것이 본 연구에서 밝혀졌다. 발육이 일어나지 않는 온도에서 이러한 지속적 유전자 발현은 우선 두 가지로 해석된다.
  • 발육영점온도의 생리적 현상을 규명하려는 본 연구는 파밤 나방 5령충의 생리적 발육영점온도에서 유전자 발현율이 낮아 지지만, 지속적으로 발현을 유지하는 생명현상을 보여 주었다. 그러나 본 연구에서 분석된 10개의 유전자로 전체 현상을 규정하기는 곤란하므로 추후 전체 발현 유전체를 중심으로 발육영점온도에서의 포괄적 검토가 요구된다
  • 본 연구는 파밤나방에 대한 발육영점온도에 대한 생리적 현상을 추적하기 위해 미성숙 시기의 파밤나방에 대한 발육단계 별 발육영점온도를 결정하였다. 특별히 이 곤충의 종령에 해당하는 5령충에 대해서 실제 다음 단계로 발육이 진행되지 않는 생리적 발육영점온도를 결정하였다.
  • 따라서 실험적으로 이러한 발육영점온도를 결정 할 필요가 있다. 본 연구에서는 파밤나방 5령충이 15℃에서 용으로 발육이 진전되지 않는 것을 관찰하였다. 즉, 파밤나방의 발육영점온도 이하에서 발육이 정지되는 것은 온도에 비례하여 자연적으로 생체 생화학 반응율이 낮아지는 데에서 기인될 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
파밤나방은 어떤 것을 바탕으로 아열대지역에서 온대지역으로 서식지를 넓히는가? 파밤나방(Spodoptera exigua)은 성충의 높은 이동성을 바탕으로 아열대지역에서 온대지역으로 서식지를 넓히는 있는 곤충이다(Mikkola, 1970; Fey and Carranza, 1973; Feng et al., 2003).
CLIMEX는 무엇인가? , 2003). 최근 기후 조건 관련 곤충 분포예측 모델링 프로그램인 CLIMEX를 이용하여 파밤나방의 월동이 가능한 중국 내륙 북방한계지역을 보고하였다(Zheng et al., 2012).
파밤나방은 몇 도에서 발육이 정지되는가? , 2011). 저온 기간 중에는 발육이 억제되어 약 13℃ 이하에서는 발육이 정지되는 것으로 보고하였다(Kim et al., 2000).
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참고문헌 (28)

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